(57)【要約】【課題】  本発明は、有機ＥＬパネルを備えた表示装置に関するものであり、既存の有機ＥＬパネルを利用して新規な見栄えを実現し得る表示装置を提供する。【解決手段】  少なくとも発光層を有する有機層１４を前面電極１２と背面電極１５とで挟持してなる有機ＥＬ素子１７を透光性の支持基板１１上に配設し、有機ＥＬ素子１７を封止部材１６によって気密的に覆う有機ＥＬパネル１を備えた表示装置であって、支持基板１１の前方に配設される導光部材２と、この導光部材２を発光させる光源ユニット３とを備えてなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機ＥＬ素子を封止部材によって気密的に覆う有機ＥＬパネルを備えた表示装置であって、
前記支持基板の前方に配設される導光部材と、この導光部材を発光させる光源と、を備えてなることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記導光部材は前記光源からの光を受光する受光部と、この受光部を通じて前記導光部材内に採り入れた光を前記支持基板側とは反対側に反射する反射部とを有し、前記反射部は前記支持基板と対向する対向面の少なくとも一部に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
少なくとも発光層を有する有機層を透光性の前面電極と非透光性の背面電極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機ＥＬ素子を封止部材によって気密的に覆う有機ＥＬパネルを備えた表示装置であって、
前記支持基板の前方に配設される導光部材と、この導光部材を発光させる光源とを備え、
前記導光部材が前記光源からの光を受光する受光部と、この受光部を通じて前記導光部材内に採り入れられた光を前記支持基板側に照射する照射部とを有し、
前記照射部によって前記支持基板側に照射された照射光は前記支持基板を透過して前記背面電極に導かれてなることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記照射部が反射防止層を備えてなることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の有機ＥＬパネルを備えた表示装置にあっては、例えば車両用メータ内に有機ＥＬパネルを搭載して、この有機ＥＬパネルの発光表示部により観察者に車両に関する各種情報を表示させるものが知られている（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３１５１０６号公報
【０００３】
この場合、有機ＥＬパネルは、ＩＴＯ（indium tin oxide）等からなる透光性の前面電極とアルミニウム（Al）等からなる非透光性の背面電極との間にサンドイッチした有機発光層をさらに一対のガラス基板で封止し、前記前面電極、前記背面電極間に所定の定電流を供給することで間に挟まれた前記有機発光層が発光する自発光型表示素子からなり、観察者側には前記発光表示部が前記有機発光層自体の発光色である例えば青緑色により視認されるとともに、前記発光表示部の背景が前記背面電極自体の色調である鏡面（金属色）により視認されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の有機ＥＬパネルを備えた表示装置の場合、観察者側には青緑色に発光する発光表示部と、この発光表示部の背景を形成する鏡面とが常に視認される構成であるため、発光表示部と鏡面からなる背景部とから構成される表示エリア全体の見栄えが面白みのないものとならざるを得なかった。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、既存の有機ＥＬパネルを利用して新規な見栄えを実現し得る表示装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持してなる有機ＥＬ素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機ＥＬ素子を封止部材によって気密的に覆う有機ＥＬパネルを備えた表示装置であって、前記支持基板の前方に配設される導光部材と、この導光部材を発光させる光源と、を備えてなることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、前記導光部材が前記光源からの光を受光する受光部と、この受光部を通じて前記導光部材内に採り入れた光を前記支持基板側とは反対側に反射する反射部とを有し、前記反射部は前記支持基板と対向する対向面の少なくとも一部に形成されてなることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を透光性の前面電極と非透光性の背面電極とで挟持してなる有機ＥＬ素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機ＥＬ素子を封止部材によって気密的に覆う有機ＥＬパネルを備えた表示装置であって、前記支持基板の前方に配設される導光部材と、この導光部材を発光させる光源とを備え、前記導光部材が前記光源からの光を受光する受光部と、この受光部を通じて前記導光部材内に採り入れられた光を前記支持基板側に照射する照射部とを有し、前記照射部によって前記支持基板側に照射された照射光は前記支持基板を透過して前記背面電極に導かれてなることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記照射部が反射防止層を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、既存の有機ＥＬパネルを利用して新規な見栄えを実現し得る表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施形態）以下、添付図面に基づいて本発明の第１実施形態を説明する。図１から図３はそれぞれ本発明の第１実施形態による表示装置を例えば車両用表示装置に適用したものを示すもので、図１は車両用表示装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同実施形態による有機ＥＬパネルの斜視図である。
【００１１】
図１，図２において、本実施形態における車両用表示装置は、車両に関する各種情報（例えば車速）を表示する有機ＥＬパネル１と、この有機ＥＬパネル１の前方に沿って並設される導光部材２と、この導光部材２を照明する光源ユニット３とを備えている。
【００１２】
有機ＥＬパネル１は、図３に示すように支持基板（ガラス基板）１１と、前面電極１２と、絶縁層１３と、有機層１４と、背面電極１５と、封止部材１６とから主に構成されている。
【００１３】
支持基板１１は、略長方形形状からなる透光性の平板部材である。
【００１４】
前面電極１２は、支持基板１１上にＩＴＯ等の透光性の導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって形成されるもので、前記各種情報を表示する日の字型の表示セグメント部１２ａと、個々のセグメントからそれぞれ引き出し形成されたリード部１２ｂと、リード部１２ｂの終端部に設けられる電極部１２ｃとを備えている。尚、電極部１２ｃ群は、支持基板１１の一辺に集中的に配設されている。
【００１５】
絶縁層１３は、例えばポリイミド系の透光性絶縁材料からなり、例えばフォトリソグラフィー法等の手段によって形成される。絶縁層１３は、表示セグメント部１２ａに対応した窓部１３ａと、背面電極１５の後述する電極部に対応する切り欠き部１３ｂとを有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため前面電極１２の表示セグメント部１２ａの周縁部と若干重なるように窓部１３ａが形成され、また、前面電極１２と背面電極１５との絶縁を確保するためにリード部１２ｂ上を覆うように配設される。
【００１６】
有機層１４は、少なくとも発光層を有するものであれば良いが、本実施形態においては正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって順次積層形成してなるものであり、例えば緑色発光をなすものである。有機層１４は、絶縁層１３における窓部１３ａの形成箇所に対応するように所定の大きさをもって配設される。
【００１７】
背面電極１５は、アルミニウム（Al）やアルミリチウム（Al:Li），マグネシウム銀（Mg:Ag）等の非透光性の導電性材料から構成され、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって形成されるものであり、有機層１４上に配設される。背面電極１５は、前面電極１２における各電極部１２ｃと隣接するように支持基板１１の前記一辺に設けられるリード部１５ａと電気的に接続される。尚、リード部１５ａの終端部には電極部１５ｂが設けられ、リード部１５ａ及び電極部１５ｂは前面電極１２と同材料により形成される。
【００１８】
以上のように、支持基板１１上に前面電極１２と絶縁層１３と有機層１４と背面電極１５とを順次積層し積層体を形成することで有機ＥＬ素子１７が得られる（図２参照）。この有機ＥＬ素子１７は、前面電極１２及び背面電極１５に所定の定電流を印加することによって所定の表示セグメント部１２ａが発光する。
【００１９】
封止部材１６は、例えばガラス材料からなる平板部材に有機ＥＬ素子１７を収納するための凹部１６ａを、サンドブラスト，エッチング処理あるいは成型の適宜方法によって形成してなるものである。封止部材１６は、凹部１６ａを取り囲むように形成される支持部１６ｂを、例えば紫外線硬化型エポキシ樹脂からなる接着剤１８を介して支持基板１１上に気密的に配設することで、支持基板１１と封止部材１６とで有機ＥＬ素子１７を収納する気密空間１９を構成する（図２参照）。尚、封止部材１６は、前面電極１２の電極部１２ｃ及び背面電極１５の電極部１５ｂが外部に露出するように支持基板１１よりも若干小さ目に構成されている。
【００２０】
導光部材２は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、その外形寸法は有機ＥＬパネル１における支持基板１１の外形寸法と略等しい長方形形状に設定され、またその長手方向（図２中、矢印Ｘ方向とは直交する方向）に沿った断面形状は略楔形となっている。
【００２１】
この導光部材２は、図２中、上部に位置し光源ユニット３の後述する光導入体から導かれる光を入射する入射部（受光部）２１と、入射部２１を通じて導光部材２内に採り入れた光を図２中、矢印Ｘ方向となる観察者側に反射する反射部２２と、この反射部２２からの反射光を前記観察者側に出射する出射部２３とを備え、この場合、入射部２１は導光部材２の一側面を構成し、反射部２２は導光部材２の底面部を構成し、出射部２３は前記底面部と対向する表面部を構成している。
【００２２】
尚、反射部２２は前記光導入体から離間するに従って出射部２３側に向けて傾く傾斜面となっているため、入射部２１と対向する一側面２４の幅寸法は、入射部２１の幅寸法よりも幅狭に設定されることになる。
【００２３】
光源ユニット３は、図１に示すように後述する発光面が互いに向かい合っている一対の光源３１，３２と、これら光源３１，３２の前記発光面の間に位置し各光源３１，３２から導光部材２に至る照明経路中に配設される光導入体３３と、この光導入体３３に導入される各光源３１，３２からの光が後述する第２壁面以外の面から光導入体３３周囲に洩れたとしてもこの洩れ光を再び光導入体３３内に戻すように構成された反射板３４と、各光源３１，３２に点灯用電力を供給する導体３５とを備えている。
【００２４】
各光源３１，３２は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、光導入体３３を発光させる発光体である。また、各光源３１，３２の発光面３１ａ，３１ｂは、光導入体３３の後述する一対の側面にそれぞれ対向している。尚、本実施形態の場合、各光源３１，３２は例えば図示しない操作部のオン操作により点灯し、前記オン操作の解除時には点灯しないようになっている。
【００２５】
光導入体３３は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、導光部材２の入射部２１に沿った方向を長手方向とする細長い平板状に形成され、各光源３１，３２からの光を導光部材２に導くための導光部材としての機能を有している。
【００２６】
また、光導入体３３は、その長手方向に沿って相対する一対の側面３３ａ，３３ｂが各光源３１，３２の発光面３１ａ，３１ｂとそれぞれ対向するよう構成されている。つまり、各側面３３ａ，３３ｂは各発光面３１ａ，３１ｂからそれぞれ発せられる各光源３１，３２からの光を入射する入射面としての機能を有している。尚、３３ｃ，３３ｄは、光導入体３３の長手方向とは直交する方向に沿って相対する一対の第１，第２壁面であり、これら第１，第２壁面３３ｃ，３３ｄのうち、図１中、右方に位置する第１壁面３３ｃは、反射板３４の後述する底壁部と対向するよう構成され、また図１中、第１壁面３３ｃの左方に位置する第２壁面３３ｄは、導光部材２の入射部２１と対向するよう構成されている。
【００２７】
第１壁面３３ｃは、各側面３３ａ，３３ｂを通じて光導入体３３に採り入れられた光を第２壁面３３ｄ側に反射する反射面としての機能を有しており、また第２壁面３３ｄは、第１壁面３３ｃにより導光部材２側に反射した反射光を導光部材２の入射部２１に向けて出射する出射面としての機能を有している。尚、第２壁面３３ｄには入射部２１に拡散反射光を入射するために例えば複数の微細溝部からなる拡散反射部３３ｅが一様に施されている。
【００２８】
反射板３４は、例えば金属材料からなり、略断面「コ」字形状に形成され、底壁部３４ａと、これに一体形成された一対の側壁部３４ｂとで各光源３１，３２の発光面３１ａ，３１ｂ並びに光導入体３３を覆うように構成されている。
【００２９】
導体３５は、薄くて反発力の小さい、例えばポリアミド系またはポリミイド系のＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット）からなり、図２中、右方に位置する側壁部３４ｂの裏面に沿うように配設され、またその両端部は側壁部３４ｂの周囲に露出している。この導体３５には、例えば銅箔パターンからなる導電路（図示せず）が形成され、側壁部３４ｂの周囲に露出する前記導電路箇所上に各光源３１，３２が実装されている。尚、導体３５は、この背後に位置する例えば合成樹脂からなる補強部材３６によって保持されている。
【００３０】
このような構成において、前記操作部のオン操作により各光源３１，３２が点灯すると、各光源３１，３２の発光面３１ａ，３１ｂから発せられた光が、一対の側面３３ａ，３３ｂを通じて光導入体３３に入射され、さらにこの入射光は第１壁面３３ｃを通じて第２壁面３３ｄ側に反射される。この際、前記入射光の一部が第２壁面３３ｄ側に反射されずに、第２壁面３３ｄ以外の面から外部に洩れたとしても、この洩れ光は反射板３４によって光導入体３３側に再反射されるため、前記入射光の光量がロスすることなく第２壁面３３ｄ側に反射されるようになっている。
【００３１】
そして、第２壁面３３ｄ側に反射された反射光は、第２壁面３３ｄから出射され第２壁面３３ｄと対向する導光部材２の入射部２１に入射される。このとき、第２壁面３３ｄには拡散反射部３３ｅが一様に設けられているため、入射部２１には拡散反射光が入射されるようになっている。このように入射部２１を通じて導光部材２内に採り入れられた前記拡散反射光は、さらに反射部２２によって出射部２３側（矢印Ｘ方向）に拡散反射され出射部２３の表面から観察者側に向けて出射する。この際、出射部２３の表面側に出射する出射光は、前もって拡散反射部３３ｅ並びに反射部２２によって二回、拡散反射されていることで、観察者には導光部材２の表面全体が輝度ムラのない略均一な赤色光となって視認される。
【００３２】
ところで、本実施形態では赤色光を発する導光部材２の背後に有機ＥＬパネル１を配設し、この有機ＥＬパネル１は、その表示セグメント部１２ａが導光部材２側に向けて緑色光を発するように構成されているため、この表示セグメント部１２ａの緑色発光像はそのままに直進して（矢印Ｘ方向に進み）導光部材２を透過する。このとき、表示セグメント部１２ａに対応した導光部材２箇所内を透過する緑色透過光は、導光部材２自体の発光色である赤色と混ざり合って緑色と赤色の混合色である黄色光を発するように導光部材２（出射部２３）表面から黄色出射光として出射される。その結果、観察者側には表示セグメント部１２ａ（前記黄色出射光）の非形成領域に対応した赤色発光領域Ｒ１が、表示セグメント部１２ａである黄色発光領域Ｒ２の背景を形成するように視認される。
【００３３】
従って、本実施形態では、光源３１，３２の消灯時において表示セグメント部１２ａの発光色が緑色を有し、且つその背景が背面電極１５の色を有していたものが、光源３１，３２の点灯に伴い表示セグメント部１２ａの発光色が緑色から黄色に変化し、且つその背景も背面電極１５の色から赤色に変化する構成となる。すなわち、光源３１，３２の点灯、消灯に応じて表示セグメント部１２ａの発光色並びにこの発光色の背景が同時に変化するため、表示エリア全体の見栄えが面白みのあるものになると同時に、光源３１，３２の点灯により観察者に対する誘目性を向上させることもでき、商品性の高い表示装置を実現することができる。
【００３４】
また本実施形態では、導光部材２が断面略楔形を有している場合について説明したが、例えば導光部材２を平板状に形成してもよい。尚、この場合には、傾斜面ではなく平坦面となった導光部材２の反射部２２に放電加工等により複数の微細凹凸部を設ける必要がある。そして、特に前記微細凹凸部は支持基板１１と向かい合う対向面（反射部２２）の少なくとも一部に設けることも可能であり、例えば前記微細凹凸部を前記対向面の外縁部に枠状に設けたときには、導光部材２内に導かれた赤色光が前記微細凹凸部にあたって反射され、前記微細凹凸部の非形成領域では反射部２２にあたらずにそのまま通過するため、観察者側には前記微細凹凸部を通じて反射される赤色光が表示セグメント部１２ａの緑色光を枠状に取り巻くように視認される。
【００３５】
（第２実施形態）次に、図４を用いて、本発明の第２実施形態を説明するが、前述した第１実施形態と同一もしくは相当個所には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。この第２実施形態が前記第１実施形態と比べ異なる点は、有機ＥＬパネル１の前方に配設された導光部材４が、その表面側に光源ユニット３からの光を有機ＥＬパネル１側に反射するとともに背後（有機ＥＬパネル１側）からの光を透過する反射透過部４１を備え、また反射透過部４１と対向する裏面側に反射透過部４１からの反射光を有機ＥＬパネル１側に照射する照射部４２を備えた点である。尚、４３は光源ユニット３から導かれる光を受光する受光部である。
【００３６】
この本第２実施形態における導光部材４の反射透過部４１は、光源ユニット３から遠ざかるに従って照射部４２に近づく傾斜面となっている。尚、照射部４２の裏面には、フッ化マグネシウム等を真空蒸着させることで得られる透明薄膜の反射防止層（ＡＲコーティング）４４が設けられている。この反射防止層４４は、光を乱反射させずにそのまま直進させるものである。
【００３７】
そして、本第２実施形態にあっては、導光部材４の受光部４３を通じて導光部材４内に採り入れられた光源ユニット３からの赤色光が、反射透過部４１によって照射部４２側に反射され、この反射光は照射部４２、反射防止層４４を通過して有機ＥＬパネル１側に照射される。この際、反射防止層４４から照射される照射光は乱反射することなくそのまま有機ＥＬパネル１に照射されるようになっている。
【００３８】
さらに、前記照射光は支持基板１１と前面電極１２を通過して有機層１４に向かう赤色光と、支持基板１１と絶縁層１３を通過して背面電極１５に向かう赤色光とに大別される。このうち、有機層１４側に向かう赤色光は、有機層１４の前記発光層（表示セグメント部１２ａ）が発する緑色光と混ざり合って黄色光となり、この黄色光が乱反射することなく導光部材４を透過して反射透過部４１の表面側から拡散反射光となって観察者側に出射する。一方、背面電極１５に向かう赤色光は、背面電極１５にあたって反射され、この赤色反射光が乱反射することなく再び、導光部材４内に戻されて反射透過部４１の表面側から出射する。
【００３９】
従って、かかる実施形態においても、光源３１，３２の消灯時において表示セグメント部１２ａの発光色が緑色を有し、且つその背景が背面電極１５の色を有していたものが、光源３１，３２の点灯に伴い表示セグメント部１２ａの発光色が緑色から黄色に変化し、且つその背景も背面電極１５の色から赤色に変化する構成となるため、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
また本第２実施形態では、導光部材４が断面略楔形を有している場合について説明したが、例えば導光部材４を平板状に形成してもよい。尚、この場合には、傾斜面ではなく平坦面となった導光部材４の反射透過部４１に放電加工等により複数の微細凹凸部を設ける必要がある。
【００４１】
また前記各実施形態では、２つの光源３１，３２がともに赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、各光源３１，３２がそれぞれ複数の発光色を発するように構成してもよく、例えば前記操作部のオン操作後に各光源３１，３２が赤色に発光し、この状態から所定時間経過後に各光源３１，３２が青色に発光するようにしてもよい。
【００４２】
また前記各実施形態では、２つの光源３１，３２を用いて導光部材２，４に光供給を行う場合について説明したが、例えば１つの光源のみで導光部材に光供給を行うようにしてもよい。
【００４３】
また前記各実施形態では、各光源３１，３２の点灯により表示セグメント部１２ａの発光色並びにその背景色が変化する場合について説明したが、例えば前面電極１２、背面電極１５間に流す電流量を多くすることで各光源３１，３２の点灯により表示セグメント部１２ａの発光色は略変化させずに前記背景色のみを変化させるようにしてもよい。
【００４４】
また前記各実施形態では、セグメント表示型の有機ＥＬパネルを用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばドットマトリックス型の有機ＥＬパネルを適用してもよい。
【００４５】
また前記各実施形態では、封止部材１６がガラス材料からなる例について説明したが、例えば封止部材１６を金属材料によって形成してもよい。但し、この場合は、リード部１２ｂ，１５ａの金属封止部材によるショートを防止するため、接着剤中に絶縁材（樹脂、ガラス材料）からなるボール状、円柱状のスペーサを含有する必要がある。
【００４６】
尚、前記各実施形態では、封止部材１６は凹部１６ａと支持部１６ｂとが一体に形成された構造であったが、本発明に適用される封止部材１６はこれに限定されるものではなく、例えば平板部材と支持部となるスペーサによって封止部材１６を構成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同実施形態による有機ＥＬパネルを示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態による表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    有機ＥＬパネル
２，４  導光部材
３    光源ユニット
１１    支持基板
１２    前面電極
１４    有機層
１５    背面電極
１６    封止部材
１７    有機ＥＬ素子
２１    入射部（受光部）
２２    反射部
２３    出射部
３１，３２  光源
３３    光導入体
４１    反射透過部
４２    照射部
４４    反射防止層
【図１】
2006004869.tif 000003
【図２】
2006004869.tif 000004
【図３】
2006004869.tif 000005
【図４】
2006004869.tif 000006